湖南大学杨江涛获国家专利权
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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120180791B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510224259.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法是由杨江涛;潘远航;李庆;于建宗设计研发完成，并于2025-02-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法。所述方法将具有连续螺旋结构的碳纤维护套离散化，所述缠绕过程通过活化缩放法或活化放缩法进行模拟，基于有限元仿真实现。本发明将缠绕过程中碳纤维层的机械能变化类比于化学反应中化学能的变化，引入活化力来实现碳纤维缠绕过程的模拟。所述方法既保留了转子各部件的真实物理属性，又模拟了缠绕拉力对碳纤维层的拉伸作用。在使用本发明所述方法对碳纤维缠绕过程进行模拟的基础上，能够准确计算各种工况下被碳纤维绑扎的转子的应力。
本发明授权一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种高速永磁电机转子碳纤维护套缠绕过程的模拟方法，其特征在于，将具有连续螺旋结构的碳纤维护套离散化，所述缠绕过程通过活化缩放法或活化放缩法构建有限元模型进行模拟，在构建初始有限元模型时，需确定碳纤维层的初始半径，其步骤包括： 由收缩趋势产生的碳纤维层的周向应力是关于碳纤维层半径的显函数，即σθ=fr,在r=R0处，其泰勒展式可表示为， 进一步地，只保留线性主部，式1可以化简为， 式2为关于R0的线性一元函数，因此通过两次迭代，即可确定给定的缠绕拉力下的碳纤维层初始半径； 由于缠绕完成后的碳纤维层紧贴在一起，其半径Rc为已知，第一次迭代的初始半径R1满足 其中，σT为缠绕拉力产生的应力，计算为σT=Ftab，Ft为缠绕张力，a、b分别为碳纤维层宽度和厚度；E∥为沿碳纤维平行方向的杨氏模量； 第二次迭代的初始半径为R1+ΔR，对应得到的周向应力为σθ2，将R1,σθ1以及R1+ΔR,σθ2代入2即可解出给定缠绕张力下的碳纤维层初始半径。
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